Коллектор электрической машины

 

Изобретение предназначено для конструирования электрических машин. Целью изобретения является повышение надежности контактирования коллекторных пластин со щетками. Для этого ламели 5 выполнены в виде витых цилиндрических пружин сжатия и размещены с зазором на элементах токопровода 3, свободные концы которых закреплены в отверстиях шайбы 4, а наклонные поверхности, в которые упираются концы ламелей 5, образованы внутренними коническими выступами шайбы 4 и фланца 2. Конструкция коллектора обеспечивает возможность перемещения средних частей ламелей 5 в заданных пределах относительно элементов токопровода 3 и создание радиальных усилий со стороны конических выступов фланца 2 и шайбы 4, выталкивающих ламелей 5 на периферию коллектора. При набегании на ламели 5 средние части щеток смещаются к оси коллектора и входят под щетки. При этом усилия деформированных ламелей 5 уравновешиваются усилиями нажатия на щетки, обеспечивается стабильное контактирование каждой из ламелей 5 со щетками. 1 ил.

союз coen coax

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИК

РЕСПУБЛИК (51)5 II 01 R 39 04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4227812/24-07 (22) 10,04.87 (46) 07,02,90, Бкит, К 5 (71) Томский политехнический институт им, С,N,KHðîíà (72) С.И, Качи н (53) 621,313, 047,2 (088,8) (56) Патент ФРГ N - 925661, . кл. 21 d 59, 1954, Патент ФРГ 11 897003, кл, 21 d 59, 1954, Авторское свидетельство СССР

9 1474771, кл ° H 01 R 39/04,. 1987 ° (54) КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение предназначено для конструирования электрических машин, Целью изобретения является повышение йадежности контактировапия коллекТорных пластин со щетками, Для этого ламели 5 выполнены в виде витых цилиндрических пружип сжатия и размеÄÄSUÄÄ 1541695 А1

2 щены с зазором на элементах токопо двода 3, свободные концы которых закрепленыы в отверстиях шайбы 4, а наклонные поверхности, в которые упираются концы ламелей 5, образованы внутренними коническими выступами шайбы 4 и фланца 2, Конструкция коллектора обеспечивает возможность перемещения средних частей ламелей 5 в заданных пределах относительно элементов токонодвода З,и создание радиальных усилий со стороны конических выступов фланца 2 и шайбы 4, выталкивающих ламели 5 на периферию коллектора, При набегании на ламели 5 средние части щеток смещаются к оси коллектора и входят под щетки, При этом усилия деформированных ламелей 5 уравновешиваются усилиями нажатия на щетки, обеспечивается стабильное контактирование каждой из ламелей 5 со щетками ° 1 ил, 154 1695

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области конструи.рования электрических машин, Цель изобретения - повышение надежности контактирования °

На чертеже изображен коллектор, общий вид, Коллектор состоит из втулки 1 с фпанцем 2, в котором равномерно по

10 окружности запрессованы части элеменI тов токоподвода 3 ° На свободном конце втулки 1 размещена шайба 4, в отверстия которой входят концы элементов токоподвода 3, расположенные параллельно оси вращения коллектора, На указанных концах элементов токоподводов 3 между фланцем 2 и шайбой 4 посажены с зазором ламели 5 в виде витых цилиндрических пружин сжатия, !

Концы ламелей 5 упираются в поверхнос-

) в ти, наклоненные друг к другу под уг) о лом 90, а сами ламели 5 находятся в крайних точках на периферии коллекторов ° Втулка 1 с фланцем 2 и шайба 4 изготовлены из пластмассы, а элементы токоподвода 3 и ламели 5 выполнены из бронзовой проволоки °

Длина ламелей 5 должна быть больше осевого размера щеток и выбирается такой, чтобы при нажатии щетки из ламели 5 их средние части прогибались вплоть до касания с элементами токоподвода 3, а концевые части оставались в прежнем положении, макси1 мально удаленном от оси вращения коллектора, Коллектор работает следующим образом, 3а счет предварительного сжатия ламелей 5 при сборке коллектора концы указанных ламелей 5 упираются в поверхности фланца 2 и шайбы 4, наклоненные друг к другу под углом 90

При это возникают радиальные состав- 45 ляющие сил реакции опорных поверхнос-, тей, выталкивающие ламели 5 на периферию коллектора, В отсутствие щеток в колодцах щеткодержателей ламели 5 занимают крайние верхние положения, 50 характеризующиеся максимальным расстоянием от центра ламелей 5 до оси вращения коллектора, При установке в щеткодержатели щеток последние под действием сил нажатия давят на средние части ламелей 5, расположенных

55 под щетками, несколько перемещаются к оси вращения коллектора и занимают промежуточное положение между возможными кряйними верхними и нижними точками, в которых внутренние поверхности средних частей ламелей 5 упираются в элементы токоподвода 3. Концевые части ламелей 5 при этом продолжают оставаться в крайнем верхнем положении и контактируют с элементами токоподвода 3 ° В процессе вращения коллектора одни из ламелей 5 набегают под щетку и при этом их средние части деформируются и смещаются к оси вращения коллектора до тех пор, пока наружная поверхность средних частей ламелей 5 не достигнет уровня контактной поверхности щетки, а другие ламели 5, наоборот, выбегают из под щетки и занимают свое крайнее верхнее положение °

Следовательно, поскольку перемещение ламелей 5, перекрываемых щеткой, в радиальном направлении ограничивается контактной поверхностью щетки, то каждая из ламелей 5 одинаковым образом контактирует со щеткой, независимо от некоторой неточности установки контактных элементов токоподвода 3 в корпусе коллектора в процессе его изготовления, Стабильность и постоянство контактных сопротивлений у всех коммутируемых контуров якоря электрической машины в свою очередь обеспечивает повышение ее коммутационной устойчивости, Наличие зазоров между ламелями 5 и элементами токоподвода 3 а также низкая инерционность ламелей 5 вследствие их малой массы позволяет улучшить механику коллекторно-щеточного узла. Упрощается изготовление коллектора и необходимой оснастки, Здесь втулка 1 с фланцем 2 и операция закрепления токоподвода 3 выполняются в процессе опрессования соответствующим образом размещенных элементов токоподвода 3 в специальной прессформе, которая проста в изготовлении, После этого ламели 5 надеваются на концы элементов токоподвода 3 и устанавливается шайба 4, При этом при сборке не требуется приспособлений для ориентации ламелей 5 в пространстве, Таким образом, предлагаемая конструкция коллектора имеет явные преимущества перед прототипом, обеспечивая высокие контактирующие. свойства ламелей со щетками и упрощение технологии изготовления коллектора, Составитель В, Волков

Техред А.Кравчук Корректор A.Îáðó÷àð

Редактор А,Шандор

Заказ 286

Тираж 408

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

5 1541695 6

Ф о р и у л а и з î б р е т е н и я. жня, один конец которого закреплен на фланце, а другой — на шайбе, на

Коллектор электрической машины, торцах фланца и шайбы, обращенных к . содержащий втулку с фланцем и шайбой

5 ламелям, выполнены кольцевые наклонна торцах, токоподводы, цилиндричес- ные выступы, а ламели выполнены в викие ламели, отличающийся де витых пружин сжатия и размещены тем, что, с целью повышения надежнос- с зазором на элементах токоподвода, ти контактирования коллектора со щет- причем концы пружин контактируют с ками, токоподвод выполнен в виде стер. 10 наклонными поверхностями выступов °